A classificação de áreas com atmosferas explosivas de gás

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NBR IEC 60079-10-1 de 09/2022 – Atmosferas explosivas – Parte 10-1: Classificação de áreas – Atmosferas explosivas de gás

A NBR IEC 60079-10-1 de 09/2022 – Atmosferas explosivas – Parte 10-1: Classificação de áreas – Atmosferas explosivas de gás refere-se à classificação de áreas onde pode ocorrer a presença de gases ou vapores inflamáveis, e pode ser utilizada como base para a seleção e instalação adequadas de equipamentos para utilização em áreas classificadas. Destina-se a ser aplicada onde haja o risco de ignição devido à presença de gás ou de vapor inflamável misturado com o ar, porém não é aplicável a minas sujeitas a presença de grisu; processamento e manufatura de explosivos; falhas catastróficas ou falhas raras que estejam além do conceito de anormalidade considerado nessa norma; ambientes utilizados com objetivos médicos; ambientes domésticos; e áreas onde um risco possa ser gerado pela presença de poeiras ou fibras combustíveis, mas os princípios possam ser utilizados na avaliação de misturas híbridas (ver também a NBR IEC 60079-10-2).

As névoas inflamáveis podem se formar ou estar presentes ao mesmo tempo que vapores inflamáveis. Em tais casos, somente a aplicação dos requisitos indicados nesta norma pode não ser adequada. As névoas inflamáveis podem também ser formadas quando líquidos que não são considerados uma fonte de risco devido ao seu elevado ponto de fulgor são liberados sob pressão. Nestes casos, a classificação de áreas e os detalhes apresentados nesta norma não são aplicáveis. Informações sobre névoas inflamáveis são apresentadas no Anexo G.

Para o objetivo desta norma, uma área é considerada uma região ou espaço tridimensional. As condições atmosféricas incluem variações acima e abaixo dos níveis de referência de 101,3 kPa (1.013 mbar) e 20 ºC (293 K), desde que as variações tenham um efeito desprezível nas propriedades de explosividade das substâncias inflamáveis. Em qualquer planta de processo, independentemente do seu tamanho, pode haver diversas fontes de ignição, além daquelas associadas aos equipamentos. Neste contexto, são necessárias precauções apropriadas para assegurar um nível adequado de segurança.

Esta norma é aplicável, com ponderação, a outras fontes de ignição, sendo que, em algumas aplicações, outras medidas de segurança podem também necessitar ser consideradas. Por exemplo, maiores distâncias podem ser aplicadas para serviços com chama aberta, quando da elaboração de permissões de trabalho a quente. Não considera as consequências da ignição de uma atmosfera explosiva, exceto quando uma zona for tão pequena que, caso ocorresse uma ignição, ela apresentaria consequências desprezíveis.

Em áreas onde as quantidades e as concentrações perigosas de vapores ou gases inflamáveis podem ocorrer, medidas de proteção necessitam ser aplicadas de forma a reduzir o risco de explosões. Esta parte estabelece os critérios essenciais nos quais o risco de ignição pode ser avaliado e representa um guia para o projeto e o controle de parâmetros que podem ser utilizados para reduzir tais riscos.

É recomendado que as instalações em que as substâncias inflamáveis são processadas ou armazenadas sejam projetadas, construídas, operadas e mantidas, de modo que qualquer liberação de substâncias inflamáveis e, consequentemente, a extensão das áreas classificadas sejam minimizadas, em operação normal ou anormal, com relação à frequência, duração e quantidade da liberação. É importante inspecionar as partes dos equipamentos e sistemas de processo que possam liberar substâncias inflamáveis, e considerar as modificações no projeto para minimizar a probabilidade e a frequência destas liberações, a quantidade e a taxa de liberação das substâncias inflamáveis.

Os equipamentos de processo, no contexto desta norma, incluem quaisquer partes que possam conter gases ou líquidos inflamáveis. É recomendado que estas considerações fundamentais sejam verificadas nas etapas iniciais do projeto de qualquer instalação de processo e que recebam também atenção especial ao realizar a documentação de classificação de áreas.

Em casos de atividades além daquelas de operação normal, como, por exemplo, comissionamento ou manutenção não rotineira, a classificação da área pode não ser válida. É esperado que as atividades além daquelas de operação normal sejam tratadas por uma sistemática de permissão de trabalho. É recomendado que a classificação de áreas leve em consideração as manutenções de rotina.

Em uma situação em que possa haver uma atmosfera explosiva de gás, é recomendada a aplicação de ações para: eliminar a probabilidade de ocorrência de uma atmosfera explosiva de gás ao redor da fonte de ignição, ou eliminar a fonte de ignição. Se não for possível executar estas medidas, é recomendado que medidas de proteção, equipamentos de processo, sistemas e procedimentos sejam selecionados e preparados de modo que a probabilidade de ocorrência simultânea dos eventos seja tão baixa como razoavelmente aceitável. Tais medidas podem ser utilizadas individualmente, se forem reconhecidas como sendo altamente confiáveis, ou em combinação, para atingir o nível necessário de segurança. O termo tão baixo como razoavelmente aceitável (ALARP – As Low as Reasonably Practicable) é um termo técnico reconhecido em diversos regulamentos e inclui a implantação de controles, de acordo com o estado atual da arte e com as normas e códigos aplicáveis.

Este documento apresenta orientações sobre os aspectos que necessitam ser considerados, sendo que a classificação de áreas requer a aplicação de boas práticas de engenharia. A classificação de áreas é um método de análise e classificação do ambiente em que uma atmosfera explosiva de gás possa ocorrer, de modo a facilitar a seleção, instalação e operação de equipamentos a serem utilizados com segurança em tais ambientes.

A classificação também considera as características de ignição dos gases ou vapores, como energia de ignição e temperatura de ignição. A classificação de áreas possui dois objetivos principais: a determinação do tipo das áreas classificadas e a extensão das zonas. As características específicas podem ser aplicadas para os equipamentos, por exemplo, energia de ignição e classe de temperatura (ver NBR ISO/IEC 80079-20-1).

Na maioria das situações práticas em que substâncias inflamáveis são utilizadas, é difícil assegurar que a presença de uma atmosfera explosiva de gás nunca irá ocorrer. Pode também ser difícil assegurar que os equipamentos nunca constituirão fontes de ignição. Desta forma, em situações em que exista uma alta probabilidade de ocorrência de uma atmosfera explosiva de gás, a confiabilidade é obtida pela utilização de equipamentos que possuam uma baixa probabilidade de se tornarem fontes de ignição.

Da mesma forma, onde houver uma baixa probabilidade de ocorrência de uma atmosfera explosiva de gás, equipamentos construídos com requisitos menos rigorosos podem ser utilizados. É recomendado, em particular, que as áreas de Zona 0 ou Zona 1 sejam minimizadas em quantidade e extensão, por projeto ou por procedimentos operacionais adequados. Em outras palavras, as plantas e as instalações devem possuir preferencialmente áreas de Zona 2 ou áreas não classificadas.

Quando a liberação de uma substância inflamável for inevitável, é recomendado que os equipamentos de processos sejam limitados àqueles que dão origem a fontes de risco de grau secundário ou, na impossibilidade (onde for inevitável a presença de fontes de risco de grau primário ou contínuo), é recomendado que as liberações sejam minimizadas, em quantidade e taxas de liberação. Na elaboração do projeto de uma planta de processo, é recomendado que estes princípios recebam considerações prioritárias.

Quando necessário, é recomendado que o projeto, a operação e a localização dos equipamentos de processo assegurem que, mesmo quando estes estiverem operando de forma anormal, a quantidade

da substância inflamável liberada para a atmosfera seja minimizada, de forma a reduzir a extensão da área classificada. Uma vez que uma instalação tenha sido classificada e que todos os registros necessários tenham sido efetuados, é importante que nenhuma modificação nos equipamentos ou nos procedimentos de operação sejam realizados sem consulta prévia aos responsáveis pela classificação da área.

É recomendado que a classificação de áreas seja atualizada em quaisquer casos de alterações nas instalações ou nos procedimentos de operação. É recomendado que estas revisões sejam realizadas durante o ciclo total de vida das instalações. O interior de diversos equipamentos contendo substâncias inflamáveis, como tanques atmosféricos, pode ser considerado área classificada, embora uma atmosfera explosiva de gás não possa estar normalmente presente, considerando a possibilidade de entrada de ar no equipamento.

O equipamento contendo substâncias inflamáveis são normalmente conhecidos pelo termo genérico equipamentos de processo, em muitas indústrias. Quando controles específicos são utilizados, como inertização, o interior do equipamento contendo substâncias inflamáveis pode não necessitar ser considerado área classificada ou pode ser designado como uma zona com menor risco.

Em tais casos, é recomendado que a confiabilidade das medidas de controle seja quantificada, para a redução na classificação de área que é determinada para o interior do equipamento. Por exemplo, as medidas de controle podem ser avaliadas utilizando um estudo adequado, como uma avaliação de safety integrity level (SIL), de acordo com a IEC 61511. A inertização é a substituição do oxigênio atmosférico em um sistema por um gás não reativo ou não inflamável, de forma a tornar a atmosfera no interior do sistema incapaz de propagar uma ignição.

A adição de gases inflamáveis para assegurar que o ambiente esteja sempre fora dos limites de inflamabilidade pode evitar uma área classificada interna ao equipamento. Após a conclusão da classificação de área, uma avaliação de risco pode ser realizada para avaliar se as consequências da ignição de uma atmosfera explosiva requerem a utilização de equipamentos com um nível de proteção de equipamento (EPL – equipment protection level) mais elevado ou que possa justificar a utilização de equipamentos com nível de proteção de equipamento mais baixo do que aquele normalmente requerido.

Os requisitos de EPL podem ser registrados, como apropriado, nos documentos e desenhos de classificação de áreas, de modo a permitir uma seleção adequada de equipamentos Ex a serem utilizados. A NBR IEC 60079-0 descreve os EPL e a NBR IEC 60079-14 estabelece a aplicação dos EPL para uma instalação. Esta norma não estabelece a metodologia de avaliação de risco para determinação dos EPL, uma vez que a especificação está fora do escopo desta norma.

FONTE: Equipe Target